有機強誘電体における光による強誘電ドメインの反転現象の探索

• 研究課題/領域番号: 25600072
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用物性
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 貴田 徳明 東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (30587069)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 有機強誘電体 / テラヘルツ / ドメインイメージング / テラヘルツ電磁波 / 強誘電ドメイン

研究成果の概要

本研究では、有機強誘電体における強誘電ドメインの「光による制御」に挑戦し、室温においてレーザー照射による強誘電ドメインの反転現象を見出した。さらに、クロコン酸やPhMDAなど数々の有機強誘電体にフェムト秒レーザーを照射することで、高効率なテラヘルツ電磁波放射現象の観測に初めて成功した。さらに、放射したテラヘルツ電磁波の位相を利用することで、新しい強誘電ドメインの可視化手法を開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Visualization of ferroelectric domains in a hydrogen-bonded molecular crystal using emission of terahertz radiation (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Sotome, N. Kida, S. Horiuchi, and H. Okamoto
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 105 号: 4 ページ: 041101-041101
  • DOI: 10.1063/1.4890939
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Terahertz radiation by optical rectification in a hydrogen-bonded organic molecular ferroelectric crystal, 2-phenylmalondialdehyde (2014)
  • 著者名/発表者名: W. Guan, N. Kida, M. Sotome, Y. Kinoshita, R. Takeda, A. Inoue, S. Horiuchi, and H. Okamoto
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 53 号: 9S ページ: 09PD07-09PD07
  • DOI: 10.7567/jjap.53.09pd07
  • NAID: 210000144507
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 森本剛史,TTF-CA中性相における中性イオン性ドメインウォールのテラヘルツ電場誘起ダイナミクス (2015)
  • 著者名/発表者名: 森本剛史, 渡部憲, 宮本辰也, 山川大路, 寺重翼, 矢田祐之, 貴田徳明, 岡本博
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学 (東京)
  • 年月日: 2015-03-24
• [学会発表] 瞬間誘導ラマン散乱過程を介した水素結合型有機強誘電体からの狭帯域テラヘルツ電磁波発生 (2015)
  • 著者名/発表者名: 五月女真人, 舘野瑞樹, 秦大樹, 宮本辰也, 矢田祐之, 貴田徳明, 堀内佐智雄, 岡本博
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学 (東京)
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] TTF-CA中性相におけるテラヘルツ電場誘起分極の第二高調波発生による検出 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡部憲, 森本剛史, 宮本辰也, 山川大路, 寺重翼, 矢田祐之, 貴田徳明, 岡本博
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学 (東京)
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
• [学会発表] Visualization of ferroelectric domains and domain walls in organic ferroelectrics using emission of terahertz radiation (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Kida
  • 学会等名: 5th International Symposium on Terahertz Nanoscience
  • 発表場所: Martinique (Martinique)
  • 年月日: 2014-12-01 – 2014-12-05
  • 招待講演
• [学会発表] 有機分子性結晶からのテラヘルツ電磁波発生を利用した強誘電ドメインの可視化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 貴田 徳明
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 中部大学 (愛知)
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-10
  • 招待講演
• [学会発表] 静電場およびテラヘルツ電場による水素結合型強誘電体クロコン酸の分極制御の研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 秦大樹, 宮本辰也, 五月女真人, 山川大路, 矢田祐之, 貴田徳明, 堀内佐智雄, 岡本博
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 中部大学 (愛知)
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-10
• [学会発表] テラヘルツ波励起による電荷秩序系有機強誘電体の分極変調ダイナミクスの研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山川大路, 宮本辰也, 五月女真人, 木下雄斗, 矢田祐之, 貴田徳明, 須田理行, 山本浩史, 加藤礼三, 森初果, 岡本博
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 中部大学 (愛知)
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-10
• [学会発表] イミダゾール系水素結合型有機強誘電体からの非線形光学効果を介したテラヘルツ電磁波発生 (2014)
  • 著者名/発表者名: 五月女真人, 管文広, 秦大樹, 貴田徳明, 堀内佐智雄, 岡本博
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 中部大学 (愛知)
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-10
• [学会発表] Visualization of ferroelectric domains using emission of terahertz radiation (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Kida
  • 学会等名: International Workshop on Frontier of Terahertz Science
  • 発表場所: 沖縄科学技術大学院大学 (沖縄)
  • 年月日: 2014-08-04 – 2014-08-06
  • 招待講演
• [学会発表] 有機強誘電体からのテラヘルツ電磁波発生と強誘電ドメインの可視化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 貴田徳明, 管 文広, 五月女真人, 木下雄斗, 武田遼太郎, 井上暁登, 堀内佐智雄, 岡本博
  • 学会等名: 第31回強誘電体応用会議
  • 発表場所: コープイン京都 (京都)
  • 年月日: 2014-05-28 – 2014-05-31
• [学会発表] テラヘルツ波励起による水素結合系強誘電体の超高速分極制御の研究II (2014)
  • 著者名/発表者名: 秦大樹, 藤本晃吉, 宮本辰也, 山川大路, 管文広, 五月女真人, 矢田祐之, 貴田徳明, 堀内佐智雄, 岡本博
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学
• [学会発表] Terahertz radiation from organic ferroelectric 2-methylbenzimidazole and its application to ferroelectric domain imaging (2014)
  • 著者名/発表者名: W. Guan, N. Kida, D. Hata, K. Fujimoto, H. Yamakawa, T. Miyamoto, H. Yada, S. Horiuchi, H.Okamoto
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学
• [学会発表] テラヘルツ波励起による電荷秩序系有機強誘電体の超高速分極制御の研究II (2014)
  • 著者名/発表者名: 山川大路, 宮本辰也, 五月女真人, 矢田祐之, 貴田徳明, 須田理行, 山本浩史, 加藤礼三, 森初果, 岡本博
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学
• [学会発表] THz放射イメージング法を用いたα-(BEDT-TTF)2I3の非線形伝導下における強誘電ドメインの可視化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 五月女真人, 貴田徳明, 山川大路, 宮本辰也, 矢田祐之, 須田理行, 山本浩史, 森初果, 加藤礼三, 岡本博
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学
• [学会発表] Visualization of ferroelectric domains in organic ferroelectrics using emission of terahertz waves (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Sotome, N. Kida, S. Horiuchi, and H. Okamoto
  • 学会等名: Gordon Research Conferences
  • 発表場所: Ventura、アメリカ
• [学会発表] テラヘルツ電磁波発生を利用した強誘電ドメインの可視化とテラヘルツ偏光制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 貴田徳明
  • 学会等名: International Symposium on Frontier of Terahertz Science
  • 発表場所: 沖縄科技大
  • 招待講演
• [学会発表] 室温有機強誘電体クロコン酸の超高速光誘起相転移 (2013)
  • 著者名/発表者名: 秦大樹，五月女真人，宮本辰也，矢田祐之，貴田徳明，堀内佐智雄，岡本博
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] テラヘルツ波励起による水素結合系強誘電体の超高速分極制御の研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮本辰也，山川大路，秦大樹，五月女真人，矢田祐之，貴田徳明，堀内佐智雄，岡本博
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] テラヘルツ波励起による電荷秩序系有機強誘電体の超高速分極制御の研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山川大路，宮本辰也，五月女真人，矢田裕之，貴田徳明，須田理行，山本浩史，加藤礼三，森初果，岡本博
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] 電荷秩序系有機強誘電体からのTHz波発生と強誘電ドメインの可視化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 五月女真人，貴田徳明，山川大路，宮本辰也，矢田祐之，須田理行，山本浩史，森初果，加藤礼三，岡本博
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] Visualiation of ferroelectric domains in organic ferroelectrics using terahertz radiation (2013)
  • 著者名/発表者名: Noriaki Kida, Masato Sotome, Wenguang Guan, Sachio Horiuchi, and Hiroshi Okamoto
  • 学会等名: International Workshop on Optical Terahertz Science and Technology 2013(OTST2013)
  • 発表場所: 京都テルサ
• [学会発表] テラヘルツ電磁波発生を利用した強誘電ドメインの可視化と光と物質の相互作用によるテラヘルツ偏光制御
  • 著者名/発表者名: 貴田徳明
  • 学会等名: 電気学会中国支部「テラヘルツ波で切り開くフロンティア」講演会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 招待講演